空分工艺操作安全技术规程编写:审核:审定:批准:二〇一五年九月13.工艺操作安全技术规程3.1空分安全技术规程3.1.1本规程规定的是空分装置的危险性及其预防,是对一般安全规则的补充。3.1.1.1空分装置的特殊危险性包括:冷态;工艺气体;在空气中的碳氢化合物;在绝热单元设备内操作。3.1.1.2空分装置排放或生产的气体(氧、氮、氩)会对操作者造成危害。3.1.2危险类型3.1.2.1极低温的危害皮肤碰到液化的气体或在液化气体的温度范围内的物体都会引起严重的冻伤,皮肤可被处于极低温度的大气损伤;肺会因吸入极低温度的空气而遭伤害;温度越低,接触或停留的时间越长,其后果越严重,最为严重的后果是体温过低(体温下降)引起死亡。3.1.2.2急剧燃烧或爆炸a.两种不同的起因:1)易燃气体在富氧空气中;2)富氧大气(含氧量大于21%)。b.急剧燃烧的三要素:1)易燃的物品;2)助燃的物品;3)燃烧的能量。c.在富氧的大气中,助燃物是大量的,某些通常认为在空气中是不易燃的物品,都会变成易燃品(脂类、沥青、油…)。在这种情况下,一点火星、一个火焰、一次撞击,一下磨擦都足以引起燃烧。这种现象同可燃物和助燃物的比例以及偶然引起点火的事件也有关。划定为爆炸区域的地方必须进行周期性的检查。工具、场所内的电气设备设计都要选择防爆型的。服装要选择防静电的。23.1.2.3窒息窒息是由于人体内缺氧造成的,当人体吸入的空气被另一种含氧量很低的气体所取代,就会使人发生窒息。窒息有两种类型:a.突然窒息含氧量极低(6%),受害者会立即栽倒几分钟内就死亡。b.慢性窒息含氧量慢慢降低,或受害者处于氧含量稍微不足的环境中,都可产生慢性窒息。空分装置试车时,危险常发生于用氮气进行管道置换、干燥、加压、吹扫的时候。主要气流的出口流量都很大,通常都直接排入大气,这些出口附近的空气容易引起窒息。3.1.2.4泄漏a.少量的氧气泄漏,如果有人在附近的户内或户外作业,就会引发险情。b.有管道与远处的危险源相连,就会因气体扩散而出现险情。c.低温液体的蒸发气会在装置的低部位聚积(如地坑、下水道)。d.少量的液体蒸发也会产生大量的气体(如:1个体积液氧可产生800个体积的气氧)。因此低温液体的泄漏比气体泄漏更危险。e.冷箱内容易聚集泄漏的空分液体,蒸发后会出现烟雾,但升温到环境温度后气体扩散立即变为不可见,需要进入时要进行气体安全分析。3.1.2.5碳氢化合物聚集危险空气中所含碳氢化合物的量非常少,这些碳氢化合物可以在液氧和富氧液空中积聚,达到足够的含量而发生爆炸反应。碳氢化合物主要积聚点在:a.主冷凝蒸发器的液氧中;b.在下塔的富氧液空中;c.粗氩塔冷凝器的富氧液空中。3d.装置不同部位的碳氢化合物极限含量如下表杂质名称分子式(符号)液氧浴-181℃时在液氧中的溶解度(ppm)1级报警(ppm)2级联锁(ppm)甲烷乙烷乙烯乙炔丙烷丙烯正丁烷异丁烷1丁烯异丁烯1,3丁二烯正戊烷1戊烯丙酮臭氧CH4C2H6C2H4C2H2C3H8C3H6nC4H10iC4H10C4H8iC4H8C4H6C5H12C5H10C3H6OO312550100.1520.50.50.50.50.50.50.50.150.0150020040120811111110.30.0225000030000660000100007002500150020025503002一氧化碳氧化氮二氧化氮二氧化碳N2ONONO2CO2451.511602421806154.53.1.2.6在装有珠光砂的绝热箱内工作(冷箱、热交换器绝热箱)a.珠光砂是一种经热处理后膨胀的硅酸盐类,是一种有强烈刺激性的物质。处理时,必须配带手套、防护眼镜,自供气型防尘呼吸面罩。b.珠光砂非常轻并非常容易流动,进入珠光砂冷箱是非常危险的,如果掉进珠光砂内,会由于被淹没和窒息而导致死亡。进入时要采取4防坠落措施。c.在用珠光砂绝热的箱体中工作,必须满足以下的条件:—工作区周围有脚手架—所有的工作人员必须系安全带,并拴在足以承受人体重的牢固地方,保险绳应尽量短,以防工作人员掉入工作地点下面的珠光砂中。—工作中的人员要有其他人员进行持续的监护,担任监护的人员应呆在危险区域外的地方对内进行观察。—每个工人都应配带眼镜和防尘呼吸面罩。d.在全部撤掉箱内的珠光砂情况下,必须进行强制性地确认以保证里面不存在积聚点。渗入水分的珠光砂非常结实,非常重,由于珠光砂会冻结在一些设备上面,一个轻微的振动,便可使之塌落下来。甚至设备也会被这样积聚的珠光砂砸坏,尤其是那些用得时间很久又湿的珠光砂。3.1.2.7在矿渣棉绝热的箱体中工作(冷箱、换热器绝热箱)a.矿渣棉是很痒的材料,处理矿渣棉时要带手套、眼镜和自供气型防尘呼吸面罩。b.在里面工作的人员,必须要系好安全带,并与系在箱外某个地方的绳子相接且易于达到。c.进入危险区的工作人员由留守在箱外的人员进行监护,监护人员应离得足够近以便救护(因缺空气或受热而晕倒)。d.过道应通风良好,确保供呼吸的空气充分流通。3.1.3空分装置开、停车安全技术规程3.1.3.1开车a.原始开车1)开车前应具备的下列条件:-压缩机组具备开车条件;-预冷系统具备开车条件;-安全阀调校合格就位;-管线设备脱脂完毕;5-吸附器装填完毕;-调节阀联锁系统灵敏可靠。2)预冷系统开车及正常操作应遵守以下规定:-空冷塔出口压力不得低于0.4MPa;-低温泵、常温泵水流量不得低报警;-冬季注意防冻;3)吸附器操作应遵守以下规定:-每切换一步,必须确认阀位正确;如有问题,不得继续切换。-不得快速充压、泄压。-严格执行程控规定的每一步时间,不得随意改变。-预冷系统故障,吸附器入口温度高,要减少经过吸附器的气量,并相应调整另一台吸附器的再生,保证吸附器出口不超标。4)精馏部分开车及正常操作应遵守以下规定:-吸附器再生合格,空气合格后方可进入冷箱。-向精馏塔导气要平稳,以防止冲坏塔板。-在塔最初积液时,上、下塔要排放几次;把可能的杂物排掉。-为防止全低压空分装置液氧中的乙炔聚积,应从空分装置中抽取部分液氧,其数量不应低于氧气产量的1%。-应定期化验液氧中的乙炔、碳氢化合物含量。液氧中乙炔含量不应超过0.1PPm,超过时应排放。-排放液氧、液氮、液空,宜采用高空气化排放。排放处应设明显的标志和警告牌。-排放液氧、液氮、液空时,应有专人监护,附近严禁明火。-严格控制板式主冷液面,避免较大波动,并采取全浸式操作。-预冷系统应设置空冷塔液面和空气压力的报警联锁装置。-如果空分冷箱上的防爆板动作或喷出珠光砂,应立即停车检查,妥善处理后方可开车。-空分装置停车时,应立即关闭氧、氮产品送出阀,并及时通知有关岗位。6-盛装低温液体的容器应避开火源、热源,容器严禁超压。b.短期停车后重新启动装置仍然保持有足够的液体,且在重新启动中,其液位也不得降地太多(即:其液位仍然足够高可以工作),则:—进行安全性分析,并根据结果采取相应对策—吹净管内的死气—测试若干个液样c.长期停车后重新启动在重新开车时,液体相对较少,则必须密切注意液位的蒸发,以免把液体蒸干(使产生危险的浓度和危险的沉积)。在这种情况下,冷凝蒸发器液位很低,导致分析结果很差,使至少有一个破坏因素超过了报警极限值的2/3,则应把剩余在冷凝蒸发器中的少量液体排净,且继续装置的重新启动,定期检查、分析和安全测试,如果可能反复排放管道死角的液体。d.重新开车时的预防措施对装置进行常规解冻,特别要检查所有的分析接口,排放口和安全装置是否在正常工作,确定所有的设施均已就位。重新开车时应遵循的安全要求通常为:—检查分析结果—吹扫管道死角—定期切换和再生纯化器3.1.3.2停车3.1.3.2.1短期停车短期停车期间,下塔和主冷中的液空和液氧液位保持不变。—保持所有液体,继续检查液空的和(最终)液氧的分析值—吹除所有管道死角内的液体。吹除是为了将经常聚集于管道死角并造成破坏的液体除尽。这些工作应该在装置完全卸压前完成。对那些很容易利用其重力排放的液体,当压力降下后,如果必要,也应对其进行定期排放。除特殊情况外,7排放后应关闭阀门。3.1.3.2.2长期停车长期停车会使下塔和主冷的液空和液氧液位因蒸发而下降。如果停车时间延长,应特别注意观察液空和液氧的液位及其分析值。如果以下两个条件满足了一个,则剩余的液体必须排放掉:—当剩余液体液位降至其正常液位的15%~20%;—其破坏因素之中的一个分析值超过报警极限的2/3。排放塔内的液体,其目的是为了避免在重新启动开车过程中,剩余液体的蒸发导致局部的碳氢化合物含量达到危险浓度,而又未被安全设施所发觉。3.1.3.2.3事故停车—在超出安全限度后,如果决定停车,则必须尽可能完全排净有问题的液体和上游的液体,排液期间及其后要对其作出分析。解冻必须选择下列方案中的一个:—无解冻重新开车—热交换器管线解冻—整套装置解冻在对排出液体进行分析和试验时,必须同时考虑一些重要的因素,如从上次解冻到现在的时间间隔和污染的情况。为协助做出决定,应该把下列因素考虑在内:a)由于进料空气和液空引起的停车,则与溶解度低的有害碳氢化合物有关,通常主要是乙炔;也可能是由进料空气中混杂了或多或少的未知气体组份,而引起停车。在排净有问题的液体后,必须进行解冻。通常解冻主换热器管线和下塔。根据装置的结构,解冻精馏塔也就强制解冻了整个装置。b)由于液氧引起的停车,根据在液氧中不同杂质的有害溶解度及对杂质的估量,必须选择装置的完全解冻或不解冻。3.1.3.2.4空分设备的解冻-空分设备停车,须排净冷凝腔的所有液体,连续检查分析结果,8再静置一段时间后,方准加热。-加热气体的压力,应控制在规定范围。加热气体中严禁含油。-空分设备加热时应缓慢升温。-对液空、液氧设备和其它低温设备加热时,加热气体不准从排出阀通过,应从专用排放管排放。-排放加热气体应有专人操作。排放口附近不得有人停留。-加热保冷箱内的保温层时,不准有人在塔内停留、检查或维修。-膨胀机加温时,应先启动油泵,保证正常供油。3.1.4主要设备安全技术规程3.1.4.1空压机3.1.4.1.1应根据设备特性设喘振、振动、油压、供水、轴位移及轴承温度等报警联锁装置。开车前应做空投试验。3.1.4.1.2冷却水系统,防断水保护装置须灵敏可靠。如运行中给水中断,严禁强行给水,需停车处理。3.1.4.1.3空压机运行中如声响异常立即停车检查处理。3.1.4.1.4空压机连续冷启动不宜超过三次,热启动不宜超过二次3.1.4.2.膨胀机3.1.4.2.1膨胀机前必须设置过滤器,其阻力不得超过设备规定值。3.1.4.2.2透平式膨胀机应设超速报警和自动停车装置。3.1.4.2.3透平式膨胀机的轴封气压力应调至规定值。3.1.4.2.4运转中出现冰、干冰等堵塞喷嘴时,应立即停车加温解冻。3.1.4.2.5膨胀机出现超速、异常声响,油压过低、冷却水量不足或轴承温度过高等情况时,应迅速关闭入口阀,停车检查、处理。3.1.4.3液氧泵3.1.4.3.1液氧泵的入口应设过滤器。3.1.4.3.2液氧泵应设出口压力声、光报警和自动停车装置。3.1.4.3.3液氧泵起动前,应用氮气吹扫后再盘车检查;开车前应先开密封气并经充分预冷后起动,不准有液氧泄漏。3.1.4.3.4液氧泵停车后,应立即解冻。93.1.4.3.4.1注意:液体泵在加温前必须确认泵体已无液体。3.2液氧、液氮、液氩储存和装车安全技术规程3.2.1液氧储罐安全技术规程3.2.1.1液氧储罐投入使用前,须除锈、脱脂、吹刷干净,并涂以无机防锈涂料。3.2.1.2使用液氧储罐前须用干氮吹刷干净,在罐内气体露点不大于-45℃后,方准投入使用。3.2.1.3定期测定粉末真空绝热式液氧储罐夹层的真空度,使其保持在1.36~6.8Pa范围内。3.2.1.4珠光砂绝热液氧储罐,应充入干燥氮气,并保持正压。3.2.1.5严禁液氧储罐的使用压力超过设定压力。3.2.1.6蒸发器水池的水位,应不低于规定线,水温应保持在40℃以上。3.2.1.7蒸发器出口氧气温度